Substitution de produits chimiques : Facteurs de sélection de substituts

La substitution d'une matière couramment utilisée par une matière moins dangereuse est l'une des façons les plus efficaces d'éliminer ou de réduire l'exposition à des matières qui sont toxiques ou qui présentent d'autres dangers. Source d'effets nocifs ou de blessure, un danger inclut tout produit chimique ou matière qui a la capacité ou la propriété de causer des effets nocifs sur la santé ou une blessure, dans certaines conditions. Le risque, d'autre part, est la probabilité ou la chance que l'exposition à un danger chimique cause des blessures ou des effets nocifs sur la santé.

D'autres méthodes d'hygiène du travail utilisées pour contrôler l'exposition des employés aux produits chimiques incluent l’élimination, l'isolement, l'utilisation d'une enceinte, la ventilation par aspiration à la source, la modification du procédé ou de l'équipement, un bon entretien ménager, des mesures administratives et un équipement de protection individuelle. Toutes ces méthodes réduisent ou éliminent les risques de blessure en réduisant l'exposition de la personne à la matière dangereuse. La substitution élimine le danger à la source.

On doit apporter une attention toute particulière afin de s'assurer qu'un danger n'est pas remplacé par un autre, particulièrement s'il s'avère encore plus dangereux. Avant de décider de remplacer un produit chimique, il faut connaître les risques qu’il pose pour le personnel, l’environnement, l’équipement et les installations. Si les risques sont graves, il faut alors envisager d’autres solutions. Il faut comprendre à fond les risques que peut poser la solution de rechange.

Le choix d'un substitut peut être un processus très complexe. Dans les grandes organisations, le processus de sélection peut même exiger la création d'un comité formé de représentants des secteurs de l'ingénierie, des achats, de l'hygiène du travail, de la sécurité, de l'entretien, de la recherche et du développement, du contrôle de l'environnement, de la gestion des déchets et de l'expédition ainsi des surveillants et le personnel qui travaillent directement avec le produit. Dans les petites organisations, une même personne peut s'occuper de bon nombre de ces fonctions.

1. Efficacité. Est-ce que le produit répond aux exigences techniques (ex. : solubilité, temps de séchage) de la tâche ou du procédé?
2. Compatibilité. Le substitut ne doit pas nuire au procédé, aux autres produits ou à l'équipement, ni réagir avec ceux-ci.
3. Méthodes de contrôle existantes. Les méthodes de contrôle existantes peuvent ne pas contrôler de manière adéquate le substitut (ex. : un substitut moins toxique peut s'évaporer plus rapidement et le système de ventilation en place peut ne pas capter toutes les vapeurs).
4. Élimination des déchets. Est-ce que le système actuel d'élimination des déchets répond aux exigences techniques et réglementaires lors du traitement d'un nouveau déchet produit à la suite d'une substitution?
5. Évaluation du danger. Il faut procéder à une évaluation du danger pour déterminer s’il faut remplacer un produit chimique ou autre par un produit différent.

Utiliser les fiches de données de sécurité (FDS) et autre sources d'information chimique pour comparer les dangers de divers produits. Pour faciliter la comparaison, dresser un tableau contenant les catégories suivantes pour chacun des substituts potentiels. Les propriétés importantes à comparer sont :

1. Pression de vapeur. La pression de vapeur est un indicateur permettant de savoir si un produit chimique s'évapore facilement dans l'air. L'exposition par inhalation est la voie principale d'exposition à de nombreux produits; par conséquent, la concentration de vapeur dans l'air influence fortement le degré potentiel d'exposition. Si un solvant n'est pas très volatil (ne s'évapore pas facilement), le potentiel d'exposition par inhalation peut être très bas.
2. Effets sur la santé à court terme. La comparaison des valeurs de toxicité de divers produits chimiques chez les animaux peut donner une idée de leur toxicité relative à court terme (ex. : effets qui se font sentir rapidement). La DL₅₀ et la CL₅₀ (doses ou concentrations qui tuent 50 % des animaux d'essai exposés au produit chimique) sont des exemples de données de toxicité aiguë. Il est important de garder à l'esprit que la toxicité peut varier grandement entre les espèces d'animaux. De plus, les effets biologiques ou effets nocifs sur la santé causés par des expositions à court terme à des concentrations élevées d'un produit chimique ne sont peut-être pas les mêmes que ceux résultant d'expositions à long terme à de faibles concentrations. Par exemple, deux hydrocarbures aromatiques apparentés, le benzène et le toluène, ont des propriétés semblables de toxicité aiguë, mais seul le benzène cause le cancer à la suite d'une exposition chronique ou à long terme. Les limites d'exposition recommandées en milieu de travail, telle la valeur limite d'exposition (TLV) de l'American Conference of Government Industrial Hygienists (ACGIH), ne doivent pas être utilisées pour la comparaison des matières, puisque les conditions de détermination de ces valeurs varient d'une substance à l'autre (ex. : protection contre l'irritation, évanouissement ou trouble de santé). La brochure de TLV mentionne clairement que ces valeurs ne constituent pas un indice relatif de toxicité.
3. Effets à long terme sur la santé. Les effets à long terme sur la santé, telle maladie chronique des poumons, peuvent être plus importants que les effets à court terme sur la santé.
4. Toxicité cutanée. Il faut envisager la possibilité d'irritation directe et de sensibilisation allergique. Il faut aussi considérer, qu'en plus de l'inhalation de produits chimiques, certains solvants (et même certaines vapeurs de solvant) peuvent être absorbés par la peau. Cette voie d'exposition peut contribuer de manière importante à l'absorption globale de produits chimiques par l'organisme.
5. Sensibilisation de l'appareil respiratoire : Si une exposition répétée à un produit chimique par inhalation peut causer des réactions d'hypersensibilité, comme une crise d'asthme, des mesures spéciales de contrôle de l'exposition et des pratiques de travail devraient être établies et maintenues.
6. Potentiel cancérogène et effets sur la reproduction. S'il y a suffisamment de données indiquant qu'un composé peut causer le cancer ou avoir des effets sur la reproduction chez les humains, des précautions spéciales de manipulation doivent être considérées.
7. Dangers physiques. Le feu et l'explosion constituent quelquefois les dangers les plus importants d'un produit. Les propriétés dont il faut tenir compte sont la pression de vapeur, la température d'auto-inflammation, le point d'éclair, la limite d'inflammabilité et la réactivité.

Même si la substitution est la méthode la plus directe pour réduire les dangers, elle n'est pas toujours pratique. Il faut, avant de mettre en œuvre un plan de substitution, procéder à une évaluation très minutieuse afin de s'assurer que le produit de remplacement ne constitue pas un danger plus important que le produit qu'il est censé remplacer. Par exemple, une substance moins nocive pour l’environnement peut en fait représenter un danger plus important pour la santé des travailleurs.

Si l'information contenue dans votre fiche de données de sécurité n'est pas suffisante, des sources comme la base de données CHEMINFO du CCHST fournissent de l'information sur les propriétés chimiques, physiques et toxicologiques des composés chimiques purs. (Voir les exemples listés dans la section Profils des produits chimiques du répertoire Réponses SST ou bien communiquer avec le Service des demandes de renseignements du CCHST pour plus d'information).

Le Health and Safety Executive (HSE) du Royaume-Uni recommande de suivre un processus en sept étapes lorsqu'on envisage la substitution*. Ces étapes sont :

1. Identifier les dangers et évaluer les risques. Dans cette étape, on décide si la substance ou le procédé qu'on utilise constitue un danger. Est-ce qu'il y a un risque important entourant l'entreposage, l'utilisation ou l'élimination d'une substance? Un danger est défini comme « la mesure dans laquelle une substance ou un procédé peut causer des blessures ou nuire à l'environnement ». Le risque est « la probabilité qu'il y ait blessure ou dommage ».
2. Identifier les solutions de rechange. Faire l'examen d'une grande variété d'options. Comparer tous les renseignements sur l'évaluation du danger tel que mentionné précédemment dans le présent document. Comparer les différents états d'un produit chimique (ex. : « est-ce que le produit sous forme de granules dégage moins de poussière que celui sous forme de poudre? ») Considérer aussi si la tâche est essentielle ou non (ex. : « est-ce qu'une pièce peut être remplacée plutôt que nettoyée? »). Si vous êtes un fournisseur, vous devrez peut-être sélectionner les options d'après les besoins des clients ainsi que ceux de vos propres employés.
3. Penser à ce qui pourrait arriver si vous utilisiez des substituts. Il est important de rassembler toute l'information possible avant cette étape afin de pouvoir comparer de façon réaliste les points positifs et les points négatifs. Souvenez-vous que vous devez aussi considérer la manière dont les employés utilisent le produit et la probabilité qu'ils y soient exposés. Le choix d'un produit de substitution peut exiger les changements suivants :
   • façon dont une tâche est effectuée,
   • type d'équipement ou de pièces (p. ex. joints toriques, joints d'étanchéité ou tuyaux) doit être compatible avec le produit de substitution,
   • système de ventilation requis,
   • méthodes d'élimination, et
   • exigences réglementaires qui peuvent s'appliquer.
4. Comparer les produits de substitution. Dans cette étape, comparer les substituts entre eux et avec la substance ou le procédé actuellement utilisé. Le HSE reconnaît qu'il est difficile de comparer les risques d'un produit chimique qui est très inflammable avec un autre qui est très toxique. Il recommande de penser aux effets en termes simples, tels « est-ce que le substitut va exploser ou empoisonner les gens? Aura-t-il des conséquences seulement pour les gens qui vont travailler avec le produit, ou peut-il en avoir aussi pour les autres personnes? » Souvenez-vous de tenir compte de la façon dont le produit de substitution sera utilisé et de l'endroit où il sera utilisé.
5. Décider si vous utiliserez un substitut. Cette étape est la plus difficile. Souvenez-vous qu'un changement au niveau d'une étape d'un procédé peut changer bien des choses. Consulter les travailleurs qui vont manipuler directement la matière afin de connaître ce qu'ils pensent. Commencer à utiliser le substitut à l’essai ou en petite quantité, c’est une bonne habitude à prendre.
6. Introduire le substitut. Planifier avec soin le changement de matière ou de procédé. Souvenez-vous que vous devez former les travailleurs concernés.
7. Évaluer le changement. Vérifier pour voir si la substitution a donné les effets escomptés. Vous devrez peut-être surveiller la santé des travailleurs, contrôler le niveau de contaminants dans l'air, ou répondre aux exigences légales des paramètres de mesure.

* Adapté de : 7 Steps to Successful Substitution of Hazardous Substances, HS(G) 110 (1994), et Substance Substitution (2011) par Health and Safety Executive, Royaume-Uni.